Еще новости раздела
Водоход Кулибина

Водоход был впервые построен Кулибиным в 1782 году. Он использовал несколько контринтуитивную, но достаточно простую

Градирование

Все блоги / Блоги людей 30 июля 2020 115   

Импорт на западном направлении торговли русской земли, в средние века, имел три важнейшие составляющие: сукно, драгоценные металлы и соль. Из них соль, на том этапе, имела наибольшее значение, т.к. она, во-первых, была товаром массового потребления; во-вторых, растущий спрос на неё определялся развитием ремесла.

Насущная потребность русской земли в соли и возможность западных торговцев дёшево закупаться в Байе/Лиссабоне/Сетубале делали соляную торговлю едва ли не самым выгодным для них занятием. Проблема Руси была в том, что все доступные в то время соляные источники выдавали рассол очень слабой концентрации. Если взять Старую Русу, то в середине XIX века её рассолы содержали только 1.363% соли (пусть даже раньше их концентрация была 2%), в то время как в Люнебурге — более 25%. В Люнебурге на добычу одной тонны соли уходило 3 куба дров (или 1050 кг воздушносухих сосновых дров), т.е. 1 кг дров расходовался на испарение (1000/2575)/1000=3 кг воды. Если даже для Русы (из-за более бедного рассола) 1 кг дров будет испарять теоретически возможные (без применения технических средств) 4 кг воды, то на добычу 1 тонны соли будет расходоваться ((100-2)/4)/2)1000=12250 кг дров. Это если не брать в расчёт ещё более дешёвую соль атлантических побережий. Конечно, дрова на Руси стоили в разы дешевле, да и транспортные расходы/прибыль торговцев никто не отменял, однако импорт соли, для тех условий, был экономически оправданным. Единственным способом минимизировать ввоз соли с запада представляется организация добычи соли в пределах русской земли, в таких объёмах и по таким ценам, чтобы импорт не имел экономического смысла. Т.е. закупка соли в Сетубале, транспортировка её морем до Таллина и продажа должна приносить меньшую прибыль, чем торговля, скажем, свинцом или оловом. А для этого — цена соли на общерусском рынке (себестоимость её производства) должна кратно уменьшится. Эта амбициозная цель потребует реализации целого комплекса мер, но, прежде всего — реорганизации производства.

Как выглядела традиционная организация этого дела на Руси?

Рассол поднимался из земли (вёдрами из колодцев или самотёком — если соленосные ключи выходили на поверхность). Какое-то время рассол отстаивался в специальных хранилищах (прудах/озёрах), причём некоторые ненужные примеси оседали на дно. Рассол помещался в црен (по сути — железный протвень/сковороду) и на голом огне выпаривался до начала кристаллизации соли. Потом её вычёрпывали и заливали новую порцию рассола. Соль очищалась от маточного раствора сушкой и готовилась к реализации.

Т.о. себестоимость производства соли складывалась из (если не брать в расчёт налоговые изъятия/процент на привлечённый капитал) из амортизации црена (т.к. он раньше или позже выходил из строя), оплаты труда работников/дохода самозанятого солевара, стоимости топлива (наиболее весомая часть).

Концентрация рассола имеет решающее значение во всех трёх компонентах. Т.к. црен работает +/- с постоянной скоростью (испаряет условные 98 кг воды в час), то увеличение концентрации рассола с 2 до 20 процентов увеличит часовую производительность црена и работника с 2 кг до 98/80*20=24.5 кг (на самом деле — зависимость нелинейная, но порядок цифр верен). Ну, и экономия на топливе.

Сегодня мы рассмотрим один из способов повысить концентрацию рассола — т.н. капельное градирование.

Суть его состоит в том, что рассол каплями направляется на сложенные в стену фашины (для нечерноземья — пучки берёзовых прутьев). Падая, капли разбиваются на более мелкие, растекаются по поверхности прутьев, и, в конечном счёте, доходят до сборной ёмкости, расположенной под стеной.

При этом, за счёт огромного увеличения площади соприкосновения рассола с воздухом и обдува стены ветром, скорость испарения воды многократно возрастает.

Т.к. одного такого цикла недостаточно, то их производили от 2-х до 8-ми, причём каждый последующий концентрировал раствор всё сильнее. На практике, концентрацию рассола доводили до 15-25%, т.к. потери соли в процессе и расходы на работу градирни перевешивали экономию на дровах/амортизации црена.

Стена составлялась из фашин диаметром около 0.5 м, уложенных рядами между планками внутренней и наружной стоек, с уклоном к внешней части стены.

Каждая стена составлялась из 2-х полустен, прутья комелями соединялись между собой у внутренней стойки в виде седла, а тонкие их концы — обращены наружу. Чтобы падающие капли постоянно встречали прутья, пучки внизу делали длиннее, чем наверху (например, 2.7 м и 1.8 м).

Резервуар для хранения рассола и промежуточный резервуар сверху градирни защищались от дождя. Распределение рассола сверху производилось через желоба с просверленными в них отверстиями/щелями. Желоба шли на всём протяжении стены, 4-мя линиями: 2 с внешних краёв, 2 — ближе к середине стены. В зависимости от направления и силы ветра рассол подавался на тот или иной желоб.

Градирни устраивали высотой 10-12, до 16 метров, устанавливали на открытых, хорошо продуваемых ветром местах, т.о., чтобы их длинная сторона (сотни метров) шла перпендикулярно направлению господствующих в рабочую компанию ветров. Если эти ветра — южные (как в Русе), тем лучше, т.к. градирня будет дополнительно прогреваться солнцем.

При постройке нескольких градирен и ставили в одну линию, с промежутками между ними в 10 метров.

Производительность градирен зависла от: способа подвода рассола на градиню (если напор позволял соорудить водяную мельницу для подъёма воды — хорошо, если поднимать приходится лошадями — уже не очень); от состава и крепости поступающего в работу рассола (чем выше концентрация в нём соли — тем медленнее он падает вниз, тем больше воды испаряется по пути); от климатических условий — температуры и влажности воздуха, интенсивности солнечного света, силы и продолжительности ветра. При сильном ветре, во время дождя и при температуре ниже 5 градусов Цельсия работу останавливали. Для Руси, период работы описанной градирни — около 120-150 дней в году. Однако, при температурах воздуха 0 — 5 градусов Цельсия градирня также могла работать, хотя и только с бедными рассолами (из крепких рассолов могут начать выделяться глауберова соль и хлористый магний).

Потери соли при обогащении могли достигать 20% (за все циклы) от начального её количества в рассоле, причём потери эти возрастали с повышением концентрации рассола.

Также, немаловажное значение имело то, что при градировании на прутьях выделялся твёрдый остаток, т.н. градирный камень, состоявший главным образом из гипса. Т.о. улучшалось качество получаемой соли и уменьшались отложения аналогичного состава в цренах. Что увеличивало ресурс цренов и улучшало их эффективность по топливу.

По мере того, как этот камень накапливался в фашинах и уменьшал их испаряющую поверхность, возникала необходимость его удаления. При этом фашины могли заменяться на новые или повторно использоваться старые (после их обстукивания). Делать это приходилось раз в 5-10 лет.

Полученный т.о. камень измельчался и использовался как удобрение.

Также, с течением времени, на дне хранилищ рассола, трубах, желобах, осаждался серый вязкий шлам, по составу схожий с градирным камнем.

Использование берёзовых прутьев имело значимый недостаток — рассол во время градирования набирал органические примеси. Вследствие чего рассол при нагреве темнел (снижение ценности полученной соли) и маточный рассол при выварке чаще шёл в отброс (потери соли).

Боролись с этим недостатком заготовкой прутьев зимой (когда в них мало соков) и последующим вымачиванием в слабых рассолах (чтобы на них образовался тонкий слой градирного камня, препятствующий вымыванию органических веществ).

Чтобы удалить те вещества, что всё таки попали в рассол, перед варкой в него добавляли кровь (0.3-1.5 кг на 10000). Во время кипячения белки свёртывались и пеной всплывали на поверхность, увлекая за собой органические вещества и следы железа.

Предположим, что аналогичная вышеописанной градирня будет сооружена в Старой Русе (где мощность соляных источников позволяет вести практически неограниченную, для того времени, добычу). И концентрацию раствора она будет повышать с 2 до 14 процентов. Тогда, при прочих равных условиях, объёмы производства могут вырасти от 2,5 до 5 раз (в зависимости от того, какую часть года вываривание будет вестись на обогащённых рассолах). При этом, дрова будут сбываться населением в прежних объёмах, к занятиям крестьянства добавится и заготовка прутьев. Цена соли упадёт, но доходы солеваров, если и сократятся, то не так сильно, т.к. кратно увеличится объём производства.

  • Оцените публикацию
  • 0

Похожие публикации

@
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Новые публикации сайта
Новая эпоха GaN зарядок, и

Поиск идеального зарядного устройства превращается для современного человека в серьезную головную боль. Это связано с

Изучаем угрозы и рассказываем про

Сфера информационной безопасности богата на разные специальности, а сами специалисты сегодня остро востребованы на

Spark_news: Как «инженер-задрот из

С помощью его продукта можно управлять беспроводными устройствами: домофонными ключами, сигнализациями, дверными

5 стадий неизбежности принятия ISO/IEC

Четвертая стадия эмоционального реагирования на изменения – депрессия. В этой статье мы расскажем вам о нашем опыте

Корректирующие коды. Начало новой

Проблемы информационной безопасности требуют изучения и решения ряда теоретических и практических задач при

Детям — логотипы, пенсионерам —

Взгляд со стороны на задачи и подходы брендирования и новое решение — мини-брендбук. Кого-то эта эмоциональная статья